Gli aminoacidi sono 20. Il legame Peptidico Polimeri di Aminoacidi=Proteine.
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Pool degli aminoacidi Pool degli aminoacidi plasmaticiplasmatici
Chi sintetizza gli aminoacidi nella catena alimentare?
Sono le piante
•Attraverso tramite l’enzima nitrato reduttasi
attraverso
Per l’uomo la via principale di assunzione di azoto è l’ingestione di
proteine con la dieta.
Le proteine assunte con la dieta sono fondamentale fonte di aminoacidi e
di azoto
indispensabili
per il ricambio del patrimonio endogeno
Digestione delle proteine
Le proteasi pancreatiche sono attivate nell’intestino
L’assorbimento intestinale avviene attraverso un
trasporto attivo
Gli aminoacidi (come il glucosio) vengono assorbiti dall’intestino
per trasporto attivo
Pool degli aminoacidi plasmaticiPool degli aminoacidi plasmatici
Il fegato è Il fegato è il il principale principale organo di organo di demoliziondemolizione degli e degli aminoacidiaminoacidi..
•Il destino degli aminoacidi in eccesso è quindi quello di essere indirizzati verso il metabolismo energetico
previa rimozione dei gruppi -amminici.
• Lo scheletro carbonioso che rimane, un -chetoacido, entra, in qualche modo, nei cicli ossidativi
(ciclo di Krebs)
•L'utilizzazione degli aminoacidi nel catabolismo avviene ovviamente anche se le necessità
energetica non è soddisfatta da altri nutrienti ed in questo caso sono le proteine tissutali ad essere
degradate per fornire aminoacidi.
•E' interessante sapere che il catabolismo degli aminoacidi contribuisce al fabbisogno energetico per oltre
il 15% del totale.
La rimozione del gruppo amminico mediante transaminazione porta alla sintesi di chetoacidi
Substrati da ossidareossidare o da trasformare in trasformare in intermediintermedi del metabolismo glucidico o lpidico.
A seconda del destino l’aminoacido corrispondente può essere classificato:
Chetogenico: il metabolismo può fornire corpi chetonici
Glucogenico: il metabolismo può fornire glucosio attraverso il processo della
gluconeogenesi
Alcuni aminoacidi possono rientrare in entrambe le categorie
Destino dello scheletro carbonioso
Aminoacidi glucogenici = rosa Aminoacidi chetogenici = giallo
Catabolismo degli aminoacidi
Distacco del gruppo amminico dallo scheletro carbonioso
Il destino del gruppo amminico degli aminoacidi è di passare sul
glutammato
Il glutammato è infatti l’unico aminoacido che può Il glutammato è infatti l’unico aminoacido che può essere successivamente desaminato,essere successivamente desaminato,
Le transaminasi non operano una vera e Le transaminasi non operano una vera e propria perdita dei gruppi amminicipropria perdita dei gruppi amminici, ma un trasferimento su un chetoacido, generando
un nuovo aminoacido.
Nella maggior parte degli aminoacidi il gruppo amminico viene trasferito all'atomo di carbonio in dell'α-chetoglutarato che
diviene così glutammato
Il gruppo amminico viene trasferito dall'alanina, un aminoacido, all'a-chetoglutarato, un chetoacido che
diviene così glutammato L'alanina, a sua volta, perdendo il gruppo amminico,
forma il chetoacido piruvato.
Questa reazione è catalizzata da una transferasi, e precisamente l'alanina aminotransferasi, ALAT,
chiamata anche glutammico piruvico transaminasi glutammico piruvico transaminasi (GPT).(GPT). il distacco del gruppo amminico avviene perché le
transaminasi contengono, come coenzima, il piridossalfosfato (PLP), derivato dalla piridossina, la
vitamina B6
Biosintesi dell’urea
• Transaminazione• Deaminazione ossidativa del piruvato• Trasporto dell’ammonio• Ciclo dell’urea
Il glutammato che si forma è un aminoacido importante nel metabolismo dei gruppi amminici (-NH2, NH3, NH4+) raccogliendoli, per transaminazione
sull'a-chetoglutarato, da molti aminoacidi.
Il glutammato, citosolico, entrerà nei mitocondri epatici dove cederà il gruppo amminico sotto forma di ione ammonio NH4+ che entrerà nel ciclo di produzione
dell'urea ed eliminato con le urine.
La rimozione mitocondriale dei gruppi amminici del glutammato è operata, tramite una deaminazione
ossidativa, da un enzima che si chiama glutammato deidrogenasi (GDH),
Lo ione ammonio è in equilibrio con NH3
Il glutammato viene deaminato ossidativamente dalla glutammato
deidrogenasi
La transaminazione è accoppiata alla deaminazione del glutammato
L’acido glutamico penetrato nei mitocondri può:
• essere desaminato dalla glutammato deidrogenasi con formazione di ammoniaca ed
acido alfa-chetoglutarico, oppure
•cedere il gruppo amminico all’ossalacetato, ad opera di una transaminasi mitocondriale
(GOT) e dare acido aspartico
Glutammico-ossalacetico aminotransferasi (GOT)
La sintesi di glutammato e soprattutto di aspartato
permette al fegato di
conservare gruppi amminiciconservare gruppi amminici
sottoforma di questi due aminoacidi, per la sintesi delle
proteine plasmatiche
Non potendo essere esportata nel sangue, per la sua tossicità, l'ammoniaca viene, nei tessuti extraepaticinei tessuti extraepatici,
cervello compreso, convertita in un composto non tossico, la glutammina.
La glutammina, si forma per addizione enzimatica, catalizzata dalla glutammina sintetasi, di un gruppo
amminico al glutammato.
Essendo neutra, può facilmente attraversare le può facilmente attraversare le membrane cellularimembrane cellulari e, passata nel sangue, viene
trasportata al fegato.
Il suo azoto ammidico verrà rilasciato sotto forma di ammoniaca solo nei mitocondri epatici ad opera di un enzima chiamato glutamminasi,glutamminasi, ed entrerà nel ciclo di
produzione dell'urea, molecola solubile che sarà escreta con le urine.
Tutti i tessuti producono ammoniaca, presente come ione ammonio, che deriva dal catabolismo degli
aminoacidi
La glutammina trasporta l’NH3 nel sangue
L’ALANINA TRASPORTA L’AMMONIACA DAL MUSCOLO AL FEGATO
CICLO MUSCOLO-FEGATO O GLUCOSIO ALANINA
I tessuti extraepatici, in particolare i muscoli, durante l’esercizio muscolare, eliminano N sotto forma di aminoacidi, specialmente glutammina e alanina,
che sono trasportati al rene o al fegato.
Il fegato utilizza N dell’alanina e lo trasforma in urea, molecola non tossica che è successivamente eliminata dal rene. Il rene può scindere N di
glutammina e convogliarlo nelle urine, o trasformare glutammina in alanina, che è trasportata al fegato.
piruvato
Alfa chetoglutarato
Ciclo dell’urea
L'organo deputato
alla eliminazione dell'NH3 è
il fegato.
Gli aminoacidi sono precursori di composti importanti
• Dal triptofano: Acido nicotinico o niacina o Vit. B6 , Serotonina (neurotrasmettitore),Melatonina (ciclo circadiano)
• Dall’istidina: istamina (ormone della reazione allergica)
• Dalla tirosina: ormone tiroideo e melanina (pigmento cutaneo)
• Dal glutammato: GABA (neurotrasmettitore)
Sintesi dell’eme
CATABOLISMO DELL’EME
Catabolismo dell’eme: formazione dei pigmenti biliari
Coniugazione Coniugazione con acido con acido glucuronicoglucuronico